Effect of Refrigerant on the Performance of a C3/MRC Liquefaction Process

The Mixed Refrigerant(MR)component is an important factor influencing the performances of natural gas lique-faction processes.However,there is a lack of systematic research about the utilization of propane pre-cooled(C3/MRC).In this paper,this mixed refrigerant cycle liquefaction process is simulated using the HYSYS software and the main influential parameters involved in the process are varied to analyze their influence on the liquefaction rate and power consumption.The results show that an effective way for lowering the power consumption of the compressor consists of reducing the flow through the compressor through optimization of the percentage of mixed refrigerant.The power consumption of the compressor in the hybrid refrigeration process is affected by both flow and pressure ratios.Its specific power consumption can be reduced by increasing the flow and decreasing the pressure ratio at the same time.The increase in refrigerant pressure at the high-pressure end can significantly mitigate the energy loss of the heat exchanger and compressor.

新型低GWP制冷剂在-100~200℃的应用研究进展

制冷剂是蒸气压缩循环中必不可少的工作流体,氢氟烷烃类化合物是目前制冷、空调和热泵设备中的主要制冷剂,但该类制冷剂会引起全球变暖等问题,因此亟需开发应用性能相似、环境性能友好的新型制冷剂。介绍了不同制冷剂在-100~200℃蒸气压缩循环应用场景中的使用现状,并综述了具有前景的低GWP制冷剂替代方案研究进展;在此基础上,对HFO-1234yf、HFO-1234ze(E)、HFO-1234ze(Z)、HCFO-1233zd(E)、HFO-1336mzz(Z) 5种低GWP制冷剂在实际应用系统中的最新研究及关键问题进行总结。

欧盟PFAS限制提案解读及其对制冷空调行业影响与应对

在《〈关于消耗臭氧层物质的蒙特利尔议定书〉基加利修正案》的履约和“双碳”目标的双重驱动下,制冷剂替代是制冷空调领域最为关注的热点之一。采用热物性相近的低GWP的HFOs制冷剂和天然制冷剂作为替代品,实现HFCs的削减被认为是较为合适的替代技术路线;但随着2023年2月欧盟出台的PFAS限制提案,引发了对HFOs制冷剂替代前景的担忧,这可能影响全球制冷剂替代发展。因此,首先对PFAS物质进行了介绍,分析了含氟制冷剂与PFASs的关系,并对PFAS法案的形成脉络和关键内容进行了解读,总结了不同领域对此的观点,希望对未来制冷剂替代方案的制定提供一定思辨意义和参考价值。

基于双级节流制冷循环的天然气液化工艺模拟与优化

液化天然气以其安全可靠、汽化潜热高、环境污染小等特点,在天然气贸易中占据重要位置,但天然气液化工艺系统功耗大以及液化成本较高等问题仍然存在。为此,基于2个双级节流制冷循环的天然气液化工艺系统,采用Aspen HYSYS软件,以比功耗、㶲效率、液化率和总成本作为评价指标,分析了关键参数对系统性能的影响;然后对2个系统进行了单目标和多目标优化,确定了系统的最优运行工况;最后对2个系统的最优性能进行对比,并采用LINMAP与TOPSIS方法对Pareto前沿进行决策,在最优工况下对系统设备进行了㶲分析。研究结果表明:①节流阀V1、V3、V4的节流压力增大,或乙烯质量流量增大,均会使系统比功耗先减后增;单目标优化结果显示系统B性能优于系统A;②采用LINMAP与TOPSIS方法对Pareto前沿的决策结果有所差别,基于LINMAP方法的决策结果表明,系统B的总成本优于系统A,系统A的比功耗和㶲效率更优,综合性能更好;③基于TOPSIS方法的决策结果表明,系统A的比功耗优于系统B,系统B的㶲效率和总成本更优,综合性能更好;④㶲分析结果显示,节流阀及换热器的㶲损较大。结论认为,开展双级节流制冷循环天然气液化工艺研究,对其进行参数分析和优化,能够为天然气液化工艺设计创新提供借鉴,将有助于天然气液化行业的高质量发展。

制冷与空调专业课程的课程思政教学实践

培养一流人才,既要高水平地传授专业知识,也要进行“立德树人”的全要素培养。课程思政教学是实现“立德树人”教育的重要途径。课程思政是时代要求,符合马克思主义教育哲学思想,契合先进的教育理念,也是中国优秀传统教育文化的传承。课程思政题材内涵十分丰富,各类专业课程应挖掘出与课程内容紧密贴合的富有特色的思政元素。制冷与空调专业课程制冷设备和空气调节工程的思政元素聚焦于能源的现状及发展、全球气候变暖、“双碳”战略和“中国制造”等题材,达到良好的思政教学效果。课程思政教学也应探索先进的教学方式,以达到满意的教学效果。

涡轮压缩膨胀机的设计与性能分析

随着人们环境保护意识的加强,天然工质制冷剂重新受到研究人员的关注。空气是一种安全且对环境绝对友好的天然制冷剂,未来,压缩空气制冷循环有望成为传统蒸气压缩制冷循环的潜在替代品。压缩膨胀机作为压缩空气制冷的核心部件,其工作效率对机组性能有直接影响。为了设计出能够配合膨胀机高效工作的离心压缩机,需要对传统的设计方法进行一些修正。本文将质量、动量、能量守恒与射流尾迹区理论相结合,并将传统的离心压缩机相关参数推广到较低压力的范围中,提出了一种与现有的涡轮膨胀机相匹配的离心压缩机几何参数的设计方法。使用该方法为现有的膨胀机设计了对应的离心压缩机,并利用其他学者分析过的离心压缩机模型对该方法进行验证,利用计算流体力学方法(CFD)对压缩膨胀机变工况下的工作性能及对膨胀功的利用率进行模拟分析。按本方法设计的离心压缩机在设计工况下能够以高于92%的效率利用膨胀机的输出功。在变工况条件下能够以高于88%的效率利用膨胀机的输出功,并且在设计质量流量附近能够顺利运行。

数智化全自动标本转移系统在手术病理标本前处理流程中的应用

目的:探讨在数智化管理背景下,由手术室护士主导的数智化全自动标本转移系统在手术病理标本前处理流程中的应用效果,为提高手术病理标本质量提供参考。方法:构建数智化全自动标本转移系统,并将其应用于手术病理标本前处理流程中,比较系统应用前(2023年4月—7月)和系统应用后(2023年8月—11月)的病理标本送检效率、送检质量、手术室护士心理压力及医护人员满意度。结果:应用数智化全自动标本转移系统后,病理标本前处理流程时长较应用前平均减少3.66 min,一次性接收合格率由87.07%提高至96.42%,病理送检质量满意率较高,护士工作压力显著缓解,医务人员满意度明显提高,以上差异均具有统计学意义(P<0.05)。结论:数智化全自动标本转移系统应用于手术标本前处理流程中可有效提高手术标本前处理效率并缓解护士工作压力,保障病理标本送检质量,为医疗诊断提供可靠的依据,有效减少医务人员职业暴露,提升医护人员满意度。

电动汽车电池组冷媒直冷系统工作特性的试验

针对一种利用电动汽车空调制冷剂直接冷却电池组的锂离子电池热管理系统,设计了基于口琴管式冷板的电池模组.进行了直冷和液冷的比较,研究了环境温度、压缩机转速、阀门开度及放电倍率对制冷剂流量和蒸发温度的影响,以及对电池组散热特性的影响.结果表明:采用直冷方式在控制电池组平均温度上比液冷具有更好的冷却效果;压缩机转速增加对电池组有明显的控温效果,在3500 r/min的转速下即使是2.0 C的高倍率放电也能控制温度在40.00℃以下;阀门开度增大有利于电池组平均温度的下降,但不利于电池组温差的降低;在电池组温差较大的情况下,单体电池温差能占到电池组温差的88%.

港口大规模冷箱负荷群用电的一致性分层优化调度方法

为解决港口大量冷藏集装箱负荷群优化调度面临的优化效果与计算效率难题,该文提出冷箱集群分层迭代调度架构及多智体制冷效率一致性优化策略。建立考虑热动态过程的冷箱负荷用电模型,并根据用电特性将冷箱聚类为集群,降低冷箱控制维度与信息交互量级。建立冷箱动态电价与集群用电功率迭代优化的预调度模型,提出冷箱制冷效率主从一致性的功率动态分配算法,冷箱个体根据电价、温度、制冷限值主动响应预调度策略,实现大规模冷箱自趋优运行和负荷功率有序转移。以日照港为算例,所提方法可将用电成本降低12.5%,计算效率提升4倍,优化结果与全局优化的偏差仅为0.5%,实现了大规模冷箱群高效优化。

"一平台、三路径"中职制冷专业建设与实践——以天津市第一商业学校为例

“一平台”是对接国际行业标准,搭建制冷维修行业良好操作培训平台。“三路径”是构建“国际视野,一专多能”师资成长路径;构建“标准对接,资源共享”教材建设路径;构建“育训并举,课证融通”人才培养路径。本文旨在为相关院校的制冷专业在专业教育教学改革、提高教育教学质量、实现培养目标等方面提供借鉴。

试剂仓半导体制冷模组热端散热器的仿真研究

半导体制冷模组热端散热器的散热性能将直接影响其制冷效率,因此在半导体制冷模组实际工作中,半导体制冷模组的高效工作离不开有效的散热方式。针对这一问题,根据实际构建三维模型,利用COMSOL■Multiphysics■软件模拟仿真计算,对热端的翅片式散热器进行了一系列研究。对仿真结果进行对比分析和讨论,分别探究了散热器风速大小、材料以及翅片参数对散热器散热性能的影响。结果表明:随着风速增大,热端温度不断降低;由于传热系数、比热容和密度等物性参数的不同,相同结构下不同材料的散热器散热性能存在较大差异;翅片参数的改变将改变对流传热过程从而影响散热器散热性能,合理减小翅片高度和翅片厚度在提升散热器经济性的同时并不会显著降低其散热性能。研究结果提高了翅片式散热器的散热性能和经济性,进而提高半导体制冷模组的制冷性能,为实际工程的应用提供了借鉴和参考。

“制冷与空调”职业教育的模式探索与实践

结合中华人民共和国教育部对“制冷与空调”职业教育的相关专业简介的发布,以中高职衔接的制冷与空调技术专业(3+2学制)为例,提出“制冷与空调技术专业教学标准明确‘制冷与空调’学习方向、《制冷空调系统安装维修工》国家职业标准夯实‘制冷与空调’职业基础能力、《中华人民共和国职业分类大典》中制冷与空调工种作业标准拓展‘制冷与空调’职业发展能力、中华人民共和国第二届职业技能大赛中制冷与空调项目考核标准检验‘制冷与空调’职业应用能力”的思路,为制冷与空调技术专业教学模式提供一些参考。

两步法高效含氚净化水空气载带系统研究

针对现有含氚净化水空气载带技术排放效率低、环境适应性差的问题,提出一种基于溴化锂制冷驱动溶液除湿和高效雾化加湿的两步法含氚净化水空气载带系统,搭建了载带量大于2 t/d的试验样机,并在不同工况下开展了载带实验研究。结果显示:试验样机在空气温度3~50℃、空气相对湿度0~90%的环境工况下可安全、高效地排放含氚净化水,试验样机在典型工况、高湿工况、高温工况下,载带量分别为100.8、119.9、96.0 kg/h,与一步法相比,载带量分别提升了298.4%、508.6%、60.0%。这表明,基于两步法的含氚净化水空气载带系统可大幅拓宽含氚净化水安全排放的环境适应范围,且排放效率较高,可为含氚净化水的排放应用提供参考。

江门市某厂房制冷机房系统实际运行分析

以广东某工业厂房中央空调制冷机房系统为例,对其运行现状进行分析,得出制冷机房系统全年综合能效比约为4.7,系统实际最大供冷量不超过原设计容量的60%。经系统测试计算,夏季某典型日机房EER均值为5.12,日耗电量可达4348 kW·h,主机COP均值为6.67,水泵WTF均值可达50以上,冷却塔热质交换系数εct均值为0.53、冷冻供回水温差均值为5.1℃、冷却供回水温差均值为4.6℃。而过渡季节典型日和冬季典型日,EER均值分别为4.86和4.10、日耗电量分别为1684 kW·h和1431 kW·h、COP均值分别为9.14和12.45、WTF均值分别为32和15、εct均值分别为0.38和0.2、冷冻水温差均值分别为2.5℃和1.1℃、冷却水温差均值分别为1.71℃和0.75℃。结果表明:该系统季节运行模式需要改善,部分设备热质交换效率不高,系统设计可以进一步优化。

冷端管径对高压节流型涡流管性能影响分析

冷端管径(D_(c))是影响涡流管性能的重要因素之一,基于12 MPa的高压节流工况,以CH_(4)为计算工质,建立物理模型,改变D_(c)为36、38、40、42和44 mm。对比发现:随着D_(c)增大,冷端内旋气体温度逐渐下降,制冷效果提升;热端外旋气体温度先增加后下降,D_(c)=40 mm时制热效果最佳。反映出D_(c)与制冷效果呈正相关,但对制热效果存在最佳值。当D_(c)增大时,内旋气体总压下降幅度逐渐平缓,利于节流;在D_(c)≥40 mm时,外旋气体总压下降幅度变大,且变化不规律,节流时有损调节阀使用寿命。另外D_(c)=44 mm时,外旋气体速度变化规律异常。所以根据工况需求,可控制D_(c)尺寸来调节涡流管制冷制热效果。

换热器面积对双蒸发温度空调系统性能影响的模拟研究

建立了双蒸发温度空调系统仿真模型来研究改变换热器面积对系统性能的影响。搭建了双蒸发温度空调系统实验台,在实验工况下改变压缩机频率(30~120 Hz)和送风量(400~1 000 m^(3)/h),得到空调机组总制冷量Q_(c)、总显热制冷量Q_(s)和显热比SHR,验证了所建模型精度。在模型中改变换热器面积(48盘管、60盘管、72盘管)进行系统运行调节范围的研究。结果表明:随着换热器面积的增加,系统Q_(c)、Q_(s)和SHR的调节范围在整体扩大,最大增幅分别为5.0%、13.8%、11.8%。当送风量为1 000 m^(3)/h,压缩机频率为30 Hz,换热器面积从48盘管增至60盘管、72盘管时,Q_(s)的增幅分别为9.8%和13.8%,表明换热器面积增至60盘管时Q_(s)增长效果显著,再增加换热器面积,Q_(s)虽有所增大但增幅放缓。最后提出一种以所需制冷量为目标,依据环境温湿度调节范围设计换热器面积的方法。

新能源冷藏车制冷机锁扣注射模设计

针对10%碳纤维改性PEEK材料的新能源冷藏车制冷机锁扣,设计了1模2腔三板注射模,模具浇注系统使用点浇口,采用4个定模滑块先抽芯机构实现成型塑件部分特征的脱模,其中1个为斜向抽芯机构,3个为直线型抽芯机构。抽芯机构依靠开模动力驱动锁紧块拉动滑块抽芯和锁紧,动作可靠且效率高,保证了塑件的成型效率及成型品质。

深井矿山热害防治及制冷降温技术应用

随着金属矿山开采深度的增加,高地温越加显现,而矿山在热害控制方面经验不足、个体防护及培训缺失、有效的机械制冷技术应用较少等,亟待加强深井金属矿山热害防治安全技术相关研究。本文分析了深井矿山热环境对作业人员、生产效率的影响,总结了热害防治的综合措施,包括通风系统优化、热源控制、个体防护、压缩空气制冷、机械制冷等方面,列举了南非、澳大利亚两座典型深井矿山机械制冷降温技术的典型应用,供其他深井矿山借鉴。

自复叠制冷技术研究进展

自复叠制冷技术在低温领域的应用十分广泛。本文首先介绍了自复叠制冷技术的原理,并与单级压缩、多级压缩及复叠制冷技术进行比较,指出了自复叠制冷技术具有结构简单、制冷温区宽的优势。从自复叠制冷系统的循环特性、混合工质的选择和配比优化、系统流程优化三方面,对当前自复叠制冷技术的研究进行分析总结。最后,展望该技术的发展前景,为拓宽该技术的应用提供参考。

一种核电厂重要厂用水泵房环境温湿度高处理方法

高温高湿气候时,东南沿海核电厂重要厂用水泵房频发温度高报警或设备凝露问题,影响泵电机运行安全,降低核电厂冷源安全可靠性。因此,在不改变当前通风方式情况下,提出在泵房进风风室增加一种新风混风制冷机组进行空气温湿度处理的方法。机组采用两路新风,将经制冷除湿后的新风与外界新风混合。通过计算确定进风参数。该方法无需冷却所有新风,无需再热段,通过混风升温降低相对湿度,可以彻底解决所有工况下泵房环境温度、湿度超标问题,且兼顾经济性。